主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
瓦斯与湿度检测矿井安全帽
小类:
机械与控制
简介:
本作品是在矿井安全帽上增加了瓦斯和湿度检测的功能。现实有很多专门生产气体检测仪器的公司,但是,其中最大的不足就是检测仪器的价格昂贵,令许多中小采矿企业望而却步,而且现有仪器的不足是,在矿井中有的巷道只有几个或者仅仅一个检测仪器,而气体的扩散是逐步的的,随时的,有很多时候仪器检测到瓦斯泄漏的时候已经为时已晚了。所以如果在每个工人的安全帽上都装有瓦斯检测的装置,这样就实现了多点检测,实时检测。
详细介绍:
本作品是在矿井安全帽上增加了瓦斯和湿度检测的功能。现实的条件下,有很多矿井都有瓦斯检测仪,而且还有很多专门生产气体检测仪器的公司,但是,其中最大的不足就是检测仪器的价格昂贵,令许多中小采矿企业望而却步,而且现有检测仪器的不足就是,在矿井中有的巷道只有几个或者仅仅一个检测仪器,而气体的扩散是逐步的的,随时扩散的,有很多时候仪器检测到瓦斯泄漏的时候已经为时已晚了。所以如果在每个工人的安全帽上都装有瓦斯检测的装置,这样就实现了多点检测,实时检测。 本作品的电路部分采用两种传感器,不光有气体瓦斯传感器,而且增加了湿度传感器,这样还可以检测是否在采矿中发生地下漏水的状况。当任意一个传感器检测到一定浓度的相关气体时,蜂鸣器就会响起报警,这是人员可以第一时间撤离矿井,保证了人员的安全,减少了事故的发生。 关于瓦斯传感器,该作品采用的是市面比较普遍KGS-20型可燃气传感器。瓦斯传感器有很多种,主要有载体催化,热催化,铂丝催化,热导式等几大类。但是综合考虑了各传感器的价格和性能之后,我们决定采用这种型号的传感器。 KGS-20型可燃气传感器是以二氧化锡为基本敏感材料的,专门用于可燃气浓度检测的一种半导体型气体传感器。它的基本特征是:极高灵敏度和极快的响应速度且功耗低,适用于对瓦斯等可燃气浓度的检测。 关于湿度传感器, 在电容式和电阻式主要的两大湿度传感器中挑选了电容式,因为基于独特工艺设计的电容元件,这些相对湿度传感器可以大批量生产,有利于我们这种独特安全帽的大批量生产。由于精度的关系,我们采用了法国进口的湿度传感器HS1101。这种湿度传感器适用于需要精确可靠检测湿度,有很小的易于安装 的接头,可以非常节省成本的机械自动安装。而且根据我们的测试在在普通环境下一般不需校正,长时间饱和下快速脱湿,可以自动化焊接,长时间稳定性,非常适合矿井安全帽上检测装置的使用。 优点: 一 简单实用,成本低,易于推广 本作品成本低,适合每个安全帽都装配上,减轻了企业的负担,有利于实际的推广。功能简单且易于操作,方便了工作人员的使用。 二 多点检测,实时检测 在每个工作人员的安全帽上安装检测装置,相当于在矿井下面有多个检测点,并且传感器的功耗小,电量消耗小,可以实时检测。 三 增加了检测漏水的功能 利用湿度传感器来检测漏水的状况,对矿井里的发生的漏水事故可以起到检测预警的作用。

作品图片

  • 瓦斯与湿度检测矿井安全帽
  • 瓦斯与湿度检测矿井安全帽

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

本作品在矿井安全帽上安装瓦斯和湿度检测装置,现有的瓦斯检测价格昂贵,所以很多矿井中仅有一个两个检测点,这样不能保证在第一时间检测到瓦斯泄漏并报警。本作品的创新点是:把检测装置与安全帽相结合,这样每名矿工就都有一个检测仪器,实现多点检测,实时检测的作用。作品的检测装置的电路有KGS-20型可燃气传感器瓦斯 和HS1101湿度传感器,当发现异常状况时,相应的LED灯会闪烁,同时蜂鸣器响起报警。瓦斯传感器灵敏度:大于5;湿度传感器灵敏度:33%~75%RH

科学性、先进性

本产品最突出的特点是:将瓦斯传感器与矿井安全帽相结合,使每个矿井人员都有一个小型的检测仪,且在安全帽上增加了湿度传感器,因此此安全帽不仅可以检测瓦斯泄漏,且可以检测矿井透水事故。现有瓦斯检测装置非常昂贵,中小采矿企业负担不起,这种大型的设备的维护以及实用非常不便,本作品可以实现多点检测,实时检测,保障了人员的安全

获奖情况及鉴定结果

暂无

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

现场演示 录像 样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本作品在矿井中遇到瓦斯泄漏和透水事故导致的湿度上升时,瓦斯和湿度传感器会检测到,同时蓝灯和红灯会分别闪烁。本作品的最大优势是将瓦斯和湿度检测应用于矿井安全帽中,使每个矿井工作人员都是一个检测点,提高了检测的准确性,简单实用的同时,成本非常低,这样有利于在每个安全帽上安装此装置。这个作品可以让国家统一规定使用,这样会极大的减少矿井事故的发生,装置的低成本也会让生产厂家和采矿企业接受。

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